数控展成超声磨削陶瓷型面的基础研究
【摘要】：
由于陶瓷材料具有优良的机械、物理、化学、热学性能,已成为第三大工程材料。但是,陶瓷材料的高脆性、高硬度使其加工、特别是成形加工,至今仍非常困难,因而阻碍其应用范围的扩大。陶瓷是制造未来航空、航天乃至汽车发动机中的小型整体叶轮的理想材料,为解决陶瓷整体叶轮的加工难题,本文开展了数控展成蠕动进给超声磨削加工陶瓷型面的基础研究,主要研究内容包括:
1 )建立了超声磨削在小直径磨轮、大切深、蠕动进给条件下单颗磨粒最大切深(最大未变形切屑厚度)模型;对陶瓷进行蠕动进给机械磨削和蠕动进给超声磨削对比试验,考察了磨削参数对表面粗糙度和实际切深的影响;通过扫描电镜对工件表面形貌进行了分析;试验结果表明:超声振动显著增加了实际切深,同时表面粗糙度值略为增大,但不会引起大的亚表面损伤;材料去除仍以脆性断裂为主,同时伴随塑性流动现象。
2 )针对陶瓷平行直纹面超声磨削加工的需要,在原有五轴电解加工机床的基础上,研制了磨轮主轴部件及其驱动控制系统,并添加超声振动系统和分度系统,使之成为数控展成超声磨削成形加工装置,并能够进行超声磨削加工陶瓷整体叶轮叶片型面;研究了基于DOS的实时多任务系统—主轴变频调速软件设计。
3 )建立平行、不可展直纹面数学模型,确定超声磨削加工平行、不可展直纹面时磨轮空间轨迹及其算法。根据这一算法,采用VC++与MATLAB混合编程技术开发出四轴联动数控展成超声磨削加工平行、不可展直纹面的自动编程系统。
4 )开展数控展成超声磨削加工陶瓷型面基础工艺试验,在块状ZrO2上加工出圆弧槽,在块状Al2O3上加工出平行、不可展直纹面;两种材料上的两种型面表面完整,无宏观裂纹和凹坑。还分析了影响叶片型面加工精度的主要因素,并探讨减小加工误差的措施。可行性试验表明:数控展成蠕动进给超声磨削加工陶瓷整体叶轮叶片型面是可行的,有进一步研究的必要,并提出进一步研究的方向。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TG663
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| 1 |
杨继先,郭伟光,杨素梅,张永宏;陶瓷材料超声振动车削实验研究[J];兵工学报;1995年01期 |
| 2 |
赵福令,冯冬菊,史俊才,郭东明;陶瓷材料超声旋转加工技术[J];电加工与模具;2001年01期 |
| 3 |
赵福令,史俊才,冯冬菊,郭东明;超声铣削机床数控系统研究[J];电加工与模具;2001年03期 |
| 4 |
徐盛林;绝缘体的电火花加工技术[J];电加工与模具;2002年02期 |
| 5 |
干为民,徐家文;五轴联动数控展成电解磨削整体叶轮的控制方法[J];东南大学学报(自然科学版);2002年02期 |
| 6 |
温任林,颜景平;压电式超声振动切削系统的研究[J];东南大学学报;1997年02期 |
| 7 |
辛志杰,袁艺,祝锡晶;坦克发动机缸套超声珩磨系统[J];工具技术;2000年01期 |
| 8 |
周志平,刘劲松;高温结构陶瓷的磨削去除机理及磨削加工技术[J];工具技术;2004年08期 |
| 9 |
陈明君,董申,李旦,张飞虎;脆性材料超精密磨削时脆转变临界条件的研究[J];高技术通讯;2000年02期 |
| 10 |
王西彬,任敬心;结构陶瓷磨削表面损伤的研究[J];硅酸盐学报;1997年01期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
袁根福;激光加工技术的应用与发展现状[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年01期 |
| 2 |
李栋才;;BaZrO_3颗粒分散混合导体YBa_2Cu_3O_(7-δ)的微结构与性能研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年05期 |
| 3 |
张兵;黄文生;周瑛;袁威;;基于COM组件的农业灌溉优化决策软件的开发[J];安徽农业科学;2009年32期 |
| 4 |
张建建;卢向华;;曲面上非直线的渐近曲线的挠率与第Ⅰ、Ⅱ基本量的关系[J];安康师专学报;2006年01期 |
| 5 |
尤显卿,斯庭智,任萍萍,刘宁;起始粉末粒径对Al_2O_3-TiC陶瓷力学性能的影响[J];兵器材料科学与工程;2004年05期 |
| 6 |
宋文燕,刘正堂,崔虎,李强,赵铁成;蓝宝石衬底上制备氮化硅薄膜的研究[J];兵器材料科学与工程;2005年05期 |
| 7 |
李长青;张明福;左洪波;孟松鹤;韩杰才;姚泰;;影响透明陶瓷透光性能的因素[J];兵器材料科学与工程;2006年02期 |
| 8 |
杨云志,陈治清,冉均国,郑昌琼;梯度材料设计的现状与展望[J];兵器材料科学与工程;1998年06期 |
| 9 |
陈杨;李霞章;陈志刚;;纳米CeO_2磨料对GaAs晶片的CMP性能研究[J];半导体技术;2006年04期 |
| 10 |
韩文爵;王海风;罗春炼;田海兵;;提高玻璃封装二极管可靠性的研究[J];半导体技术;2008年11期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
杨继先,张永宏,杨素梅,郝利兵;超声振动磨削陶瓷深孔试验研究[J];兵器材料科学与工程;1998年03期 |
| 2 |
杨继先,张永宏,杨素梅,郭伟光,郝利兵;陶瓷深孔精密高效加工的新方法──超声振动磨削[J];兵工学报;1998年03期 |
| 3 |
赵波,翁世修,朱训生;发动机缸套高效超声珩磨的材料去除机理研究[J];兵工学报;1999年04期 |
| 4 |
马春翔,社本英二,森肋俊道;超声波椭圆振动切削提高加工系统稳定性的研究[J];兵工学报;2004年06期 |
| 5 |
刘菊东;王贵成;陈康敏;贾志宏;;基于缓进给湿磨的表面硬化研究[J];兵工学报;2006年03期 |
| 6 |
金菁,刘友和;合金钢电解超声复合抛光工艺的试验研究[J];表面工程;1995年01期 |
| 7 |
包胜华;吴蒙华;刘正宁;;超声波作用下医用钛合金(Ti-6Al-4V)植入物的电解抛光[J];表面技术;2005年06期 |
| 8 |
张其馨，冯友彬，张广玉，罗建伟，孙世宇，南南;碳纤维复合材料旋转超声钻孔装置研究[J];材料科学与工艺;1994年02期 |
| 9 |
韩腾,卓放,闫军凯,刘涛,王兆安;非接触电能传输系统频率分叉现象研究[J];电工电能新技术;2005年02期 |
| 10 |
马皓,周雯琪;电流型松散耦合电能传输系统的建模分析[J];电工技术学报;2005年10期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
李茂山;当代高技术的发展与新材料的开发[J];兵器材料科学与工程;1989年08期 |
| 2 |
于思远,赵万康,姜培兰,陈希让;工程结构陶瓷的镜面加工[J];兵工学报;1993年02期 |
| 3 |
赵波,翁世修,朱训生;发动机缸套高效超声珩磨的材料去除机理研究[J];兵工学报;1999年04期 |
| 4 |
崔晓鸣,刘登瀛,淮秀兰;高能脉冲激光作用下材料表面温度场[J];北京科技大学学报;2000年05期 |
| 5 |
杨洗陈,李延民,黄卫东,潘清跃;激光表面熔凝温度场计算[J];材料科学与工程;1999年01期 |
| 6 |
吴祥兴,胡伦骥,杜汉斌,胡席远;ANSYS在激光焊接温度场数值模拟中的应用[J];电焊机;2002年09期 |
| 7 |
阮世勋;;超声波振动切削装置研制中的几个问题[J];电加工;1990年04期 |
| 8 |
霍孟友,艾兴,朱振杰;超声电火花同步复合加工用脉冲电源设计[J];电加工;1997年04期 |
| 9 |
周勇,刘正埙;电火花放电加工中工具电极损耗理论研究[J];电加工;1998年04期 |
| 10 |
郭永丰,黄荣和,李常伟,刘晋春;非导电材料的电化学电火花复合加工工艺研究[J];电加工;1998年06期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
赵万生;郭永丰;耿春明;;国外电火花加工最新技术[A];2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年 |
| 2 |
徐盛林;;气体中的放电加工工艺[A];2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年 |
| 3 |
高正一;王春生;阚绪平;;超声混粉电火花复合镜面加工[A];2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年 |
| 4 |
丁黎光;;金属超塑组织形态切削的研究[A];特种加工技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年 |
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